CEMS系統在煙氣脫硫中的應用分析

彭先偉

（武漢龍凈環保工程有限公司，湖北 武漢 430000）

CEMS系統是火力發電廠運行過程中的重要監測儀器，主要負責在煙氣脫硫系統中進行應用。在脫硫系統中，CEMS主要應用的技術儀器包括煙氣分析儀、取樣裝置、預處理設備、粉塵儀器、氨逃逸測量設備、PLC控制系統、數據采集儀系統、通信傳輸儀器等。在進行應用的過程中，主要檢測二氧化硫、氨氣、氧氣的流動速度和氣體壓力，根據粉塵濃度和氨氣逃逸情況來進行實際干預。為了減少二氧化硫的排放含量，提升煙氣脫硫技術的應用效率，要積極進行煙氣脫硫系統的有效應用。本文主要以火電廠煙氣脫硫系統的應用情況進行討論工作。在進行研究的過程中提出參考依據，主要目的是為了促進火電廠煙氣脫硫系統的有效率的提升。同時，為了發揮火電廠煙氣脫硫系統的應用價值，也要進行其他方面的技術貢獻。

現代社會倡導科學發展觀，在進行基礎工業的制造工作時，更加注重大氣污染物的排放審核。在鍋爐煙氣的排放審核工作時，重點控制二氧化硫、氮氧化物、煙塵和氨氣的排放工作。進行煙氣脫硫技術的應用工作時，主要進行二氧化硫排放的降低工作。在經濟發展的過程中，需要火電生產企業提升技術應用水平，采用熱電聯技術提升煙氣脫硫技術的應用效率，實現更全面的排放控制，避免大氣污染，減少環境問題。

1 脫硫除塵改造的必要性

從目前來看，大部分的發電企業采用的脫硫除塵設備已經持續工作了許多年，部分設備出現較為嚴重的老化現象，比如，筒體和煙道出現泄漏問題，導致工作效率不高，在進行污染物的排放審核工作時，也難以達到國家的審核標準。根據我國的排放標準，要了解鍋爐房總容量大于28MW時，根據實際要求，開展環評工作，根據環評報告，明確鍋爐房煙囪的實際高度。我國排放標準文件GB13223中，明確規定了污染物的排放要求，也具體提出了污染物的排放濃度。脫硫除塵系統在進行應用的過程中，為了實現污染物的審核排放，實現合法經營，降低環境污染概率，有必要進行更全面的系統改造工作。

2 CEMS系統的應用現狀

2.1 CEMS在生產控制過程中的應用

一般來說，脫硫系統中主要設置入/出口共兩套CEMS系統，在進行煙氣監測工作時，要根據反饋信號和分析儀的測量參數進行脫硫系統相關工藝系統控制的相關設置。將反饋信號傳達給自動控制系統進行技術數據的比較分析，從而針對實際情況進行設備控制工作。要將該系統的監測數據傳輸至環保部門的信息端，進行排放監督和數據分析。

2.2 CEMS系統流程

CEMS系統，主要利用分析監測儀器進行氣體污染物的監測工作，要根據煙氣參數的技術數據，利用數據傳輸系統以及數據分析系統進行實際工作。主要包含以下幾部分的監測工作：

（1）氣態污染物的監測系統，主要進行二氧化硫、氮氧化物和氨氣等污染性氣體濃度和排放情況的監測工作。

（2）顆粒物監測系統主要負責煙塵濃度和排放量的監測工作。

（3）煙氣參數監測系統主要負責煙氣流動速度，溫度情況、濕度情況、壓力情況、含氧量情況、排放量情況和具體濃度的計算分析工作。

（4）數據采集與通訊系統，主要負責技術數據的采集工作，主要由數據采集設備和計算機系統共同組成，在進行技術參數的采集工作時，針對各項技術參數進行時間的累計計算，同時，進行丟失數據的補償分析，也要及時傳達給上級部門。

（5）在實際應用過程中，還要利用采樣探頭，抽取煙道或煙囪中的煙氣，依次經過采樣泵、蠕動泵、多層保護過濾器設備進行預處理工作，之后完成對煙氣疏水過濾操作，再進入氣體分析儀中進行分析測量。

3 運行過程中常見故障及解決方法

3.1 數據異常

根據上文可知，在任何技術環節都可能會出現數據異常的問題。如果出現這類問題，要根據具體情況進行初步判斷，之后進行技術排查，一點點篩選故障原因，直到設備恢復正常工作狀態。主要數據異常的原因有以下幾點：

（1）分析儀器零點或者量程漂移。這兩種原因導致的故障問題，都不會直接體現在技術儀器中，要經過數據的對比分析才能進行實際判斷。

（2）分析儀器顯示氧量過高或過低。如果顯示含氧量過高，則可能取樣管道出現了泄漏。如果氧量顯示過低，則要進行傳感器的檢查工作，如果出現問題也要及時更換。

（3）氣路中的水分含量過大。如果顯示這種問題，要進行取樣探頭的檢測工作，進行管路中多余水分的清除工作。

（4）分析儀器的內部故障。如果分析儀器出現問題，可能是由于氣體樣品的應用誤差，要及時檢測分析儀器，如果出現故障問題，要及時更換，進行有效的維修管理。

3.2 樣氣流量異常

在技術應用過程中顯示流量異常，一般是流量過低或者沒有明顯顯示。要檢查流量設備是否存在卡塞現象，如果流量設備正常，那么，則要檢查取樣管路是否出現了意外。

3.3 溫度、壓力、流量數據異常

如果顯示溫度、壓力或流量數據異常，則要檢測傳感設備是否正常，取樣管路是否處于正常工作狀態。

3.4 氨逃逸測量數值異常

如果顯示氨逃逸測量數值出現異?，F象，則要檢查分析儀器是否處于正常工作狀態，儀器的對光情況是否正常，密封風機是否處于正常應用情況下，探頭是否有灰塵積攢。

4 維護過程中的注意事項

為了提升CEMS系統的測量準確性，要日常進行該系統的設備排查工作。要定期查看歷史數據和相關報表，發現數據異常時，要及時進行設備的檢測工作進行維護管理，為了保證該系統處于正常工作狀態，要做好以下日常管理工作。

4.1 分析儀的定期標定

分析設備儀器的實際情況時，要定期進行零點標定、量程標定。CEMS系統的檢測物質中包含三種檢測標準，包括高中低三種濃度的標準氣體和高純度氮氣。完成實際工作后，在進行氣體分析的過程中，會和標準器進行有效比對。每半年要進行一次標定工作。要進行自動零點的校準工作，每隔8～12個小時進行實際操作，避免出現零點漂移現象，提升檢驗數據的精準性。

4.2 參數量程保持一致

進行分析儀器的交接工作時，也要注意標準氣體的選擇，要根據煙氣的內部物質情況來實際選擇。一般來說，參數量程不得超過污染源排放上限的2倍以上。為了提升數據分析的精準性，在進行標準氣體的選擇工作時，要根據氣體濃度進行實際選擇，避免出現濃度過高或濃度過低的現象。同時，要確保上位機、PLC自動化系統和數據采集儀器的量程設置范圍保持一致。

4.3 加熱裝置和制冷裝置

加熱裝置和制冷裝置都屬于分析儀器的重要保護裝置，是維修管理過程中的主要管理對象。一般來說，加熱裝置的溫度要控制在130℃左右，沒有進行加熱操作的狀態下，如果煙氣內部的進入水分，儀器會造成儀器的內部損壞，也會在管道中形成酸霧，導致測量結果出現誤差。氧裝置的溫度則要控制在4℃左右，如果溫度達到6℃以上，就說明出現了技術問題，要及時更換設備。

4.4 反吹系統檢查

在進行反吹系統的檢測工作時，要確保氣體壓力正常，在進行手動操作時，要根據系統的實際狀態，切換工作模式，進行反吹操作。自動反吹系統是在PLC系統的操作模式下，設置好工作時間，保持正常的測量狀態，避免因為技術操作問題造成設備損壞。

4.5 蠕動泵檢查

在蠕動泵的應用過程中，做好蠕動泵的檢測工作。要預先進行設備的準備操作，排除制冷器中的水分，同時，進行取樣記錄的密封操作。如果技術操作不嚴謹，會造成蠕動泵的設備損壞問題，從而導致測量工作無法順利進行。

4.6 采樣泵檢查

在CEMS系統中，采樣泵是非常重要的應用設備，通常在該設備處設置旁路閥門，要提升采樣泵的承受能力，延長該設備的使用周期。如果出現膜片損壞問題，也會造成采樣泵的損壞現象。

4.7 過濾器檢查

CEMS系統中的過濾設備較多，包括一級過濾器、二級過濾器和疏水過濾器，主要應用目的是為了過濾掉氣體中的水分和雜質，要定期進行過濾器的檢測工作，定期更換濾芯，一般來說，濾芯的使用周期為3～6個月。

5 結語

在社會發展的過程中，環境污染問題危及人們的日常生活，火電行業作為重要的基礎工業，在傳統工作模式下，會造成非常嚴重的大氣污染。目前來看，煙氣脫硫系統已經成為重要的應用技術，為了提升我國電力行業的可持續性，在今后發展的過程中，要不斷進行該技術的研究工作。CEMS系統作為一種應用結構較為復雜的技術系統，在實際應用的過程中，容易出現許多故障，要進行故障無問題的排查工作，及時處理故障，解決問題現象，才能提升該系統的應用效率。本文主要進行該問題的探究工作，與各位同行分享，旨在為相關工作提供參考依據，提升火電行業的發展能力。